Docker三劍客之docker-swarm

簡介

Swarm是Docker官方提供的一款集群管理工具，其主要作用是把若干臺Docker主機抽象為一個整體，並且通過一個入口統一管理這些Docker主機上的各種Docker資源。Swarm和Kubernetes比較類似，但是更加輕，具有的功能也較kubernetes更少一些。

swarm集群提供給用戶管理集群內所有容器的操作接口與使用一臺Docker主機基本相同。

Swarm一些概念說明

1、節點

運行 Docker 的主機可以主動初始化一個 Swarm 集群或者加入一個已存在的 Swarm 集群，這樣這個運行 Docker 的主機就成為一個 Swarm 集群的節點 (node) 。

節點分為管理 (manager) 節點和工作 (worker) 節點。

管理節點用於 Swarm 集群的管理，docker swarm 命令基本只能在管理節點執行（節點退出集群命令 docker swarm leave 可以在工作節點執行）。一個 Swarm 集群可以有多個管理節點，但只有一個管理節點可以成為 leader，leader 通過 raft 協議實現。

工作節點是任務執行節點，管理節點將服務 (service) 下發至工作節點執行。管理節點默認也作為工作節點。你也可以通過配置讓服務只運行在管理節點。

來自 Docker 官網的這張圖片形象的展示了集群中管理節點與工作節點的關係。

2、服務和任務

• 任務 （Task）是 Swarm 中的最小的調度單位，目前來說就是一個單一的容器。
• 服務 （Services） 是指一組任務的集合，服務定義了任務的屬性。服務有兩種模式：
• replicated services 按照一定規則在各個工作節點上運行指定個數的任務。
• global services 每個工作節點上運行一個任務

兩種模式通過 docker service create 的 –mode 參數指定。

來自 Docker 官網的這張圖片形象的展示了容器、任務、服務的關係。

Swarm 調度策略

Swarm在scheduler節點（leader 節點）運行容器的時候，會根據指定的策略來計算最適合運行容器的節點，目前支持的策略有：spread, binpack, random.

1）Random

顧名思義，就是隨機選擇一個 Node 來運行容器，一般用作調試用，spread 和 binpack 策略會根據各個節點的可用的 CPU, RAM 以及正在運行的容器的數量來計算應該運行容器的節點。

2）Spread

在同等條件下，Spread 策略會選擇運行容器最少的那臺節點來運行新的容器，binpack 策略會選擇運行容器最集中的那臺機器來運行新的節點。使用 Spread 策略會使得容器會均衡的分佈在集群中的各個節點上運行，一旦一個節點掛掉了只會損失少部分的容器。

3）Binpack

Binpack 策略最大化的避免容器碎片化，就是說 binpack 策略儘可能的把還未使用的節點留給需要更大空間的容器運行，儘可能的把容器運行在一個節點上面。

Swarm命令行說明

<code>docker swarm：集群管理
init           
join           
join-token     
leave          
update
         
unlock
         

docker node：節點管理，
demote       
inspect      
ls           
promote      
rm           
ps           
update
       

docker service：服務管理，
create
       
inspect      
ps           
ls           
rm           
scale        
update
       
/<code>

安裝佈署swarm集群服務

• manager：192.168.124.129
• node：192.168.124.132

1、修改主機名，配置hosts文件

<code>
[root@manager
 
~]#
 
cat
 
>>/etc/hosts
192.168
.124
.129
  
manager
192.168
.124
.132
 
node1
 
EOF
[root@manager
 
~]#
 
tail
 
-3
 
/etc/hosts
192.168
.124
.129
  
manager
192.168
.124
.132
 
node1
 
/<code>

2、配置docker

編輯docker文件：
/usr/lib/systemd/system/docker.service

<code>
vim
 /usr/lib/systemd/system/docker.service
/<code>

修改ExecStart行為下面內容

<code>ExecStart=
/usr/bin
/dockerd -H tcp:/
/0.0.0.0:2375 -H unix:/
/var/run 
/docker.sock \
/<code>

重新加載docker配置

<code>systemctl daemon-reload  
systemctl restart docker  
/<code>

所有節點加上上面標記的部分，開啟2375端口

3、所有節點下載swarm鏡像文件

<code>$ docker pull swarm
/<code>

4、創建swarm並初始化

<code>
$
 
docker
 
swarm
 
init
 
--advertise-addr
 
192.168
.124
.129
Swarm initialized:
 
current
 
node
 
(4c70fdpk3ip083rg7nnuk5stw)
 
is
 
now
 
a 
 
manager.

To
 
add
 
a
 
worker
 
to
 
this
 
swarm,
 
run the following command:

    
docker
 
swarm
 
join
 
--token
 
SWMTKN-1-5jubbodkfxlp96pg2w9sihqdvtruhkdje3bls1nb9ujiig0t3n-1d9l7t4bssnglbuemx9v06r3x
 
192.168
.124
.129
:2377

To
 
add
 
a
 
manager
 
to
 
this
 
swarm, 
 
run
 
'docker swarm join-token manager'
 
and
 
follow
 
the
 
instructions.
 
 
/<code>

5、將node1加入到集群中

在node1下執行

<code>
$
 
docker
 
swarm
 
join
 
--token
 
SWMTKN-1-5jubbodkfxlp96pg2w9sihqdvtruhkdje3bls1nb9ujiig0t3n-1d9l7t4bssnglbuemx9v06r3x
 
192.168
.124
.129
:2377
This
 
node
 
joined
 
a
 
swarm
  
as
 
a
 
worker.
/<code>

6、管理節點查看集群節點狀態

<code>
$
 
docker
 
node
 
ls
ID
                            
HOSTNAME
            
STATUS
              
AVAILABILITY
        
MANAGER
 
STATUS
      
ENGINE
 
VERSION
4c70fdpk3ip083rg7nnuk5stw
 
*
   
manager
             
Ready
               
Active
              
Leader
              
18.09
.0 

5viloj6u950gkilsl689aonyn
     
node1
               
Ready
               
Active
              
Reachable
           
18.09
.0

 
/<code>

7、Swarm 的Web管理

<code>$ docker run -d -p 
9000
:
9000
 -v /
var
/run/docker.sock:/
var
/run/docker.sock portainer/portainer
/<code>

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docker-swarm佈署服務

1、佈署服務前創建於個用於集群內不同主機之間容器通信的網絡

<code>$ docker network 
create
 -d overlay dockernet
5
lhuzjkx36j40na59gmu400op
/<code>

2、創建服務(nginx為例)

<code>$docker service 
create
  
klpwtncehp0vkh0d1gqqvicf6
 
$docker service ls
ID
                  
NAME
                
MODE
                REPLICAS            IMAGE               PORTS
klpwtncehp0v        nginx-cluster       replicated          
1
/
1
                 nginx:latest        *:
80
->
80
/tcp
$  docker service ps nginx-cluster
ID
                  
NAME
                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       
CURRENT
 STATE            
ERROR
               PORTS
j1y2blg3pa7j        nginx-cluster
.1
     nginx:latest        manager             Running             Running 
53
 
seconds 
 ago   

$ docker ps
CONTAINER
 
ID
        IMAGE                 COMMAND                  CREATED              
STATUS
              PORTS                    
NAMES
9
a2e361f535b        nginx:latest          
"nginx -g 'daemon of…"
   About a 
minute
 ago   Up About a 
minute
   
80
/tcp                   nginx-cluster
.1
.j1y2blg3pa7j9mtg54e2csr7f
/<code>

3、在線動態擴容服務

<code>
docker
 
service scale nginx-cluster=5
  
scaled to 5

  
docker service ls
ID
                  
NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE               PORTS
klpwtncehp0v
        
nginx-cluster       replicated          5/5                 nginx:latest        *:80->80/tcp

  
docker service ps nginx-cluster
ID
                  
NAME                IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE                ERROR               PORTS
j1y2blg3pa7j
        
nginx-cluster.1     nginx:latest        manager             Running             Running 3 minutes ago                             

y5ib98y3rr5i
        
nginx-cluster.2     nginx:latest        node1               Running             Running 35 seconds ago                           
wpiydfv0j2w5
        
nginx-cluster.3     nginx:latest        node1               Running             Running 35 seconds ago                           
ibl73haatpvc
        
nginx-cluster.4     nginx:latest        manager             Running             Running about a minute ago                       
a6oa1h83ba3c
        
nginx-cluster.5     nginx:latest        node1               Running             Running 35 seconds ago 
 
/<code>

4、節點故障

<code>  
docker service ps nginx-cluster
ID
                  
NAME                  IMAGE               NODE                DESIRED STATE       CURRENT STATE             ERROR               PORTS
j1y2blg3pa7j
        
nginx-cluster.1       nginx:latest        manager             Running             Running 45 minutes ago                        
ugx002mtbfmp
        
nginx-cluster.2       nginx:latest        manager             Running             Running 7 seconds ago                         
y5ib98y3rr5i
         
\_ nginx-cluster.2   nginx:latest        node1               Shutdown            Shutdown 11 seconds ago                       
q1f5jhhx7kcy
        
nginx-cluster.3       nginx:latest        manager             Running             Running 7 seconds ago                         
wpiydfv0j2w5
         
\_ nginx-cluster.3   nginx:latest        node1               Shutdown            Shutdown 11 seconds ago                       
ibl73haatpvc
        
nginx-cluster.4       nginx:latest        manager             Running             Running 43 minutes ago                         

a6f7zpclrpm4
        
nginx-cluster.5       nginx:latest        manager             Running             Running 7 seconds ago                         
a6oa1h83ba3c
         
\_ nginx-cluster.5   nginx:latest        node1               Shutdown            Shutdown 11 seconds ago 
 
/<code>

5、其它常用命令介紹

<code>$ docker service ls
ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE               PORTS
klpwtncehp0v        nginx-cluster       replicated          
5
/
5
                 
nginx:
latest        *
:
80
->
80
/tcp
$ docker service update --replicas 
2
 nginx-cluster
nginx-cluster
 
$ docker service  ls
ID                  NAME                MODE                REPLICAS            IMAGE               PORTS
klpwtncehp0v        nginx-cluster       replicated          
2
/
2
                 
nginx:
latest        *
:
80
->
80
/tcp
$ docker service update --image 
nginx:
new nginx-cluster
 

$ docker rm nginx-cluster
 
/<code>

參考地址鏈接：

• 容器技術｜Docker三劍客之docker-swarm
• Docker入門到實踐-Swarm